Oleh Pesach Benson • 4 Januari 2026

Yerusalem, 4 Januari 2026 (TPS-IL) — Sebuah studi baru asal Israel menantang salah satu asumsi paling mapan dalam mikrobiologi: bahwa bakteri bertahan hidup dari antibiotik terutama dengan cara menjadi tidak aktif. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa persistensi antibiotik bukanlah fenomena biologis tunggal, melainkan muncul dari dua kondisi penghentian pertumbuhan yang secara fundamental berbeda, sebuah penemuan yang membantu menyelesaikan kontradiksi bertahun-tahun dan membuka jalan baru untuk mencegah infeksi berulang.

Antibiotik dirancang untuk membasmi bakteri dengan mengganggu proses yang terikat pada pertumbuhan dan pembelahan. Namun dalam banyak infeksi, sebagian kecil sel bakteri selamat dari pengobatan dan kemudian memicu kembali penyakit tersebut. Fenomena ini, yang dikenal sebagai persistensi antibiotik, adalah penyebab utama kegagalan pengobatan dan kekambuhan, bahkan ketika bakteri tidak menunjukkan resistensi genetik terhadap obat tersebut.

Selama dekade-dekade, persistensi sebagian besar dikaitkan dengan dormansi, gagasan bahwa bakteri menghentikan pertumbuhan secara teratur, memasuki kondisi stabil seperti tidur yang melindungi mereka dari antibiotik. Namun penelitian baru di Universitas Hebrew Yerusalem, yang dipimpin oleh mahasiswa PhD Adi Rotem di bawah pengawasan Prof. Nathalie Balaban, menunjukkan bahwa penjelasan ini hanya menangkap sebagian dari kenyataan.

Studi tersebut menunjukkan bahwa kelangsungan hidup yang tinggi di bawah antibiotik dapat berasal dari dua status fisiologis yang berbeda, bukan sekadar variasi dormansi. Satu status sesuai dengan model klasik penghentian pertumbuhan teratur, di mana bakteri secara aktif memperlambat metabolisme mereka dan mempertahankan stabilitas internal. Yang lainnya secara fundamental berbeda: penghentian pertumbuhan yang terganggu dan tidak teratur, di mana sel bertahan hidup dengan tergelincir ke dalam kondisi yang tidak berfungsi dengan baik daripada penutupan yang terkendali. Temuan ini baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Science Advances yang telah ditinjau sejawat.

“Kami menemukan bahwa bakteri dapat bertahan hidup dari antibiotik dengan mengikuti dua jalur yang sangat berbeda,” kata Balaban. “Begitu Anda menyadari bahwa ini adalah status yang berbeda, banyak kontradiksi dalam literatur tiba-tiba menjadi masuk akal.”

Dalam status teratur, bakteri secara sengaja memasuki kondisi yang terlindungi. Karena banyak antibiotik bergantung pada pertumbuhan aktif agar efektif, sel-sel yang tidak aktif ini sulit dibunuh. Mekanisme ini telah lama mendominasi pemikiran tentang persistensi dan telah membentuk pendekatan eksperimental di seluruh bidang.

Namun, status yang terganggu menantang paradigma tersebut. Dalam mode ini, bakteri tidak dengan tenang melindungi diri mereka sendiri melainkan menunjukkan hilangnya kendali seluler secara luas. Para peneliti menemukan bahwa sel-sel ini menunjukkan homeostasis membran yang terganggu, fungsi inti yang diperlukan untuk menjaga integritas sel. Terlepas dari disfungsi ini, sel-sel tersebut dapat bertahan dari paparan antibiotik dan kemudian pulih, yang menunjukkan bahwa persistensi tidak memerlukan dormansi yang tertib.

Wawasan ini mengatasi masalah yang telah lama ada dalam penelitian persistensi. Selama bertahun-tahun, berbagai penelitian telah melaporkan pengamatan yang saling bertentangan mengenai sel-sel persister, menggambarkannya sebagai tidak aktif secara metabolik dalam beberapa eksperimen dan sangat tidak teratur pada eksperimen lainnya. Menurut para penulis, perbedaan tersebut kemungkinan besar muncul karena para peneliti tanpa sadar mempelajari status penghentian pertumbuhan yang berbeda dan memperlakukannya sebagai fenomena tunggal.

“Orang-orang sering mencari satu ciri penentu persistensi,” catatan para peneliti, “tetapi apa yang kita lihat adalah bahwa ada setidaknya dua cara yang secara biologis berbeda bagi bakteri untuk melewati pengobatan antibiotik.”

Perbedaan tersebut memiliki implikasi praktis. Sementara sel-sel dorman yang teratur dilindungi secara luas, sel-sel yang terganggu membawa kerentanan khusus. Membran mereka yang terkompromi, saran studi tersebut, dapat dieksploitasi secara terapeutik, membuat mereka rentan terhadap perawatan yang tidak akan memengaruhi persister dorman klasik.

Persistensi antibiotik berperan dalam infeksi berulang mulai dari infeksi saluran kemih kronis hingga infeksi yang terkait dengan implan medis. Dengan menunjukkan bahwa persistensi bukanlah satu target tunggal melainkan seperangkat status fisiologis yang berbeda, temuan ini menunjukkan bahwa terapi masa depan mungkin perlu disesuaikan, menggabungkan berbagai strategi untuk menghilangkan berbagai jenis persister.

Untuk mengungkap perbedaan-perbedaan ini, tim menggabungkan pemodelan matematika dengan pendekatan eksperimental beresolusi tinggi, termasuk transkriptomik untuk melacak ekspresi gen, mikrokalorimetri untuk mengukur aktivitas metabolik melalui keluaran panas, dan sistem mikrofluida yang memungkinkan pengamatan sel bakteri individual secara real-time. Metode-metode ini mengungkapkan tanda-tanda yang jelas yang memisahkan penghentian pertumbuhan yang teratur dan yang terganggu.

Sebagai hasil dari studi tersebut, alih-alih mencoba menemukan satu obat “ajaib” yang membunuh semua bakteri yang tersisa, para ilmuwan sekarang dapat merancang perawatan yang menangani setiap strategi kelangsungan hidup secara terpisah. Beberapa bakteri bertahan hidup dengan sengaja memperlambat diri dan bersembunyi, sementara yang lain bertahan hidup dalam kondisi yang rusak dan tidak stabil. Mengetahui perbedaannya memungkinkan untuk menargetkannya secara lebih tepat.

Aplikasi lain adalah penggunaan antibiotik yang ada secara lebih cerdas. Perawatan dapat digabungkan sehingga satu obat membunuh bakteri yang tumbuh aktif, obat lain membangunkan bakteri yang dorman, dan yang ketiga menyerang sel-sel yang melemah dengan membran yang rusak.

Temuan ini juga membantu menjelaskan mengapa beberapa obat tampak menjanjikan di laboratorium tetapi gagal pada pasien nyata. Perawatan mungkin bekerja dengan baik terhadap satu jenis bakteri yang bertahan hidup tetapi melewatkan jenis lainnya. Dengan pemahaman baru ini, para peneliti dapat menguji obat dengan lebih realistis.

Studi ini juga membuka pintu bagi jenis perawatan baru yang tidak hanya bergantung pada antibiotik. Beberapa bakteri yang bertahan hidup rapuh dalam cara tertentu, terutama pada membran luar mereka. Terapi yang memanfaatkan kelemahan tersebut dapat membantu membersihkan infeksi tanpa menambah resistensi antibiotik.